接触面问题在桩基工程、挡土墙工程、锚索支撑工程、滑坡支护等重要工程中广泛存在，对土与不同结构物之间接触面力学及变形方面的研究具有很大的工程及经济意义，可以解决工程中的实际问题。本文以南昌地区的棕红色黏性土和砂质土作为试验对象土体，对HJ-1型环剪仪进行设计改造，使经改造后环剪仪器适用于接触面剪切试验。采用环氧树脂在钢环上粘贴不同粒径范围的砂砾，成功模拟了四种不同粗糙度的结构体表面。分别进行了棕红色黏性土和砂质土与不同粗糙度结构物在不同法向应力下的环剪正交实验，主要分析了粗糙度与法向应力对接触面试验曲线形态、剪切应力、剪切应力比、硬化率、内摩擦角、黏聚力等反应接触面剪切特性的参数的影响，并对接触面的本构关系进行分析，得到了以下几点主要结论。
　　(1)粗糙度和法向应力越大，黏性土、砂质土与结构物接触面的最大剪切应力越大，即粗糙度和法向应力的增大有利于接触面抗剪能力的发挥；
　　(2)黏性土与结构物接触面的剪切应力与剪切位移之间的关系曲线均呈现应变软化现象，随着法向应力和粗糙度的增大，应变软化的趋势逐渐减弱。砂质土与结构物接触面的剪切应力与剪切位移之间的关系曲线均呈现为应变硬化现象；
　　(3)黏性土与结构物接触面的峰值剪切应力比、残余剪切应力比和砂质土与结构物接触面的峰值剪切应力比随法向应力的增大而减小，随粗糙度的增大而增大；
　　(4)黏性土与结构物接触面的硬化率随法向应力没有明显的规律性变化，随着粗糙度的增大黏性土与结构物接触面的硬化率增大，且黏性土与结构物接触面的剪切应力-剪切位移曲线越趋向于应变硬化；
　　(5)黏性土与结构物接触面的峰值剪切应力、残余剪切应力与法向应力的关系以及砂质土与结构物接触面的峰值剪切应力与法向应力的关系均符合摩尔库伦强度准则。随着粗糙度的增大，黏性土与结构物接触面的内摩擦角和残余摩擦角基本保持不变，黏聚力和广义黏聚力增大；砂质土与结构物接触面的黏聚力随着粗糙度的增大基本保持不变，内摩擦角会随粗糙度的增大有显著提高；
　　(6)非线性弹塑性双曲线本构模型适用于应变硬化曲线；驼峰型软化本构模型适用于应变软化和应变硬化曲线，但不能很好的体现接触面应变软化规律；本文提出的一种结合损伤随机分布理论的分段本构模型能更好的体现接触面应变软化规律，但参数较多且为分段函数，具体应用需考虑工程实际情况。